[发明专利]基于OPC通讯技术的船舶螺旋桨负载模拟装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种船舶螺旋桨负载特性的模拟装置及其控制方法，电机负载模拟技术领域，该装置包括推进电机、推进电机变频器、负载电机、负载电机变频器、速度传感器、扭矩传感器、PLC可编程控制器、上位机控制系统和MATLAB/Simulink仿真器；上位机控制系统包括螺旋桨模拟模块、与螺旋桨模拟模块相连接的海况模拟模块和与螺旋桨模拟模块相连接负载电机扭矩计算模块。本发明利用OPC通讯技术，将推进电机运转状态实时的上传到MATLAB/Simulink仿真器，将船舶的参数、实时海况条件以及船舶的其他影响因素结合起来，模拟出负载电机的扭矩，使其扭矩特性与真实船舶的负载情况十分接近。

主权项

1.一种基于OPC通讯技术的船舶螺旋桨负载模拟装置，其特征在于：包括推进电机、推进电机变频器、负载电机、负载电机变频器、速度传感器、扭矩传感器、PLC可编程控制器、上位机控制系统、MATLAB/Simulink仿真器；所述推进电机变频器控制所述推进电机的转速；所述推进电机和所述负载电机通过联轴器相连接；所述速度传感器检测所述负载电机输出的转速信号；所述扭矩传感器安装在负载电机的轴部用于检测负载电机输出的扭矩信号；所述负载电机变频器接收速度传感器传送的速度信号和扭矩传感器传送的扭矩信号、控制负载电机的转速；所述PLC可编程控制器通过Profibus通信协议的DP线与所述负载电机变频器进行信号通信；所述PLC可编程控制器通过IP/TCP协议的以太网接口与所述上位机控制系统进行信号传输；所述上位机控制系统通过OPC通讯协议与所述MATLAB/Simulink仿真器进行信号传输；所述MATLAB/Simulink仿真器包括螺旋桨模拟模块，与所述螺旋桨模拟模块相连接的海况模拟模块和与所述螺旋桨模拟模块相连接负载电机扭矩计算模块，所述海况模拟模块和所述负载电机扭矩计算模块通过对船舶螺旋桨进行数学建模进行负载电机转速和扭矩的计算。